典型文献
能源桩热-力学特性模型试验与数值模拟
文献摘要:
能源桩是集地源热泵与建筑桩基于一体的建筑节能技术,具有经济、环保和节省地下空间资源等优点,因热-力耦合作用导致其承载性状不同于普通工程桩.基于室内模型试验和数值模拟研究,针对多次温度循环下饱和黏土地基中能源桩热-力响应展开研究,分析了桩周温度场、桩土沉降、桩侧摩阻力的变化,结果表明:升温时桩身温度沿深度逐渐减小,土体温度沿径向逐渐降低;降温所引起的桩顶沉降量大于升温的膨胀量,多次温度循环导致桩顶产生不可逆的累积沉降,其累积变形可能会对上部结构的安全造成影响.桩周土由于土体的热固结也发生不同程度的沉降,距离桩身越近沉降越大,且土体沉降速率随循环次数的增加呈逐渐减小趋势,三次循环后B4点沉降达到1.42%D(D为桩直径);温度荷载所引起的侧摩阻力随温度的升高和循环次数的增加而逐渐增大;升温时桩体上部产生负的侧摩阻力,下部产生正的侧摩阻力,降温时恰好相反,工作荷载的作用导致桩身产生负摩阻力的区域逐渐变小,位移零点也逐渐上移.运用COMSOL Multiphysics软件建立三维数值模型可较好地模拟热-力耦合作用下能源桩的承载力特性,数值模拟结果与模型试验结果吻合度较高,为试验设计及工程应用给出建议.
文献关键词:
能源桩;饱和黏土;热-力学特性;模型试验;数值模拟
中图分类号:
作者姓名:
常虹;朱万里;王琰;赵嵩颖
作者机构:
吉林建筑大学测绘与勘查工程学院,长春130118;吉林建筑大学市政与环境工程学院,长春130118
文献出处:
引用格式:
[1]常虹;朱万里;王琰;赵嵩颖-.能源桩热-力学特性模型试验与数值模拟)[J].科学技术与工程,2022(13):5366-5373
A类:
B类:
能源桩,试验与数值模拟,地源热泵,建筑桩基,建筑节能技术,保和,省地,地下空间资源,耦合作用,承载性状,通工,工程桩,室内模型试验,数值模拟研究,温度循环,饱和黏土,桩侧摩阻力,桩顶沉降,沉降量,膨胀量,累积变形,上部结构,造成影响,热固结,土体沉降,沉降速率,循环次数,B4,温度荷载,桩体,恰好相反,负摩阻力,零点,上移,COMSOL,Multiphysics,立三,三维数值模型,承载力特性,吻合度
AB值:
0.338652
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